一种基于组网雷达的雷达波束遮挡区回波补偿方法技术

本发明专利技术涉及一种基于组网雷达的雷达波束遮挡区回波补偿方法，属于大气探测技术领域，包括：收集组网雷达周围探空站的廓线数据，根据大气折射指数模型确定大气折射指数的统计垂直廓线，计算出组网雷达中各雷达波束本地化传播路径；收集高分辨率的数字高程数据、组网雷达各雷达站的位置信息，根据得到的各雷达波束本地化传播路径，利用数字高程分布图与波束传播路径间的重叠关系，确定组网雷达各雷达在天线低仰角下波束的遮挡率，并确定波束部分遮挡区和完全遮挡区；对雷达波束完全遮挡区和部分遮挡区进行回波补偿。本发明专利技术提升了区域内回波补偿的效率和准确性，为进一步扩大组网雷达的有效覆盖范围、实现科学布网提供理论基础和依据。依据。依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于组网雷达的雷达波束遮挡区回波补偿方法


[0001]本专利技术涉及大气探测
，尤其涉及一种基于组网雷达的雷达波束遮挡区回波补偿方法。

技术介绍

[0002]近年来，在全国范围内已有多个由小型化天气雷达组建的低成本、高分辨率、高密度的雷达网逐步建成并投入使用，其在降水精细化观测、灾害性天气预警预报、云水资源开发利用等方面中表现出了巨大的优势，为新一代天气雷达低层盲区、山区及重点监测区域提供了精细化的观测数据，也进一步为提升定量降水估测的精度和准确性创造了条件。然而 在已布设的天气雷达中有相当多雷达因站点附近的山地和高大建筑物等对天线波束的遮挡效应，存在天线接收能量的损失和雷达数据质量不佳的问题。
[0003]目前雷达数据质量控制方法对于波束遮挡效应造成的影响改善并不明显。这主要是因为现有的方法主要依赖地形高程数据进行波束遮挡率计算与补偿方案设计，而使用地形数据资料进行波束遮挡率反演会受到地形数据分辨率的限制，使得雷达波束遮挡效应无法被有效消除，故极易导致回波补偿结果与实际观测不符的情况发生。另外，目前针对雷达波束遮挡的订正方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组网雷达的雷达波束遮挡区回波补偿方法，其特征在于：所述回波补偿方法包括：S1、收集组网雷达周围探空站的廓线数据，根据大气折射指数模型确定大气折射指数的统计垂直廓线，并计算出组网雷达中各雷达波束本地化传播路径；S2、收集高分辨率的数字高程数据、组网雷达各雷达站的位置信息，根据得到的各雷达波束本地化传播路径，利用数字高程分布图与波束传播路径间的重叠关系，确定组网雷达各雷达在天线低仰角下波束的遮挡率，并确定波束部分遮挡区和完全遮挡区；S3、对雷达波束完全遮挡区和部分遮挡区进行回波补偿。2.根据权利要求1所述的一种基于组网雷达的雷达波束遮挡区回波补偿方法，其特征在于：所述S1的步骤具体包括以下内容：S101、收集组网雷达周围探空站观测的温度、湿度、水汽压随高度变化的廓线数据，将其输入到大气折射指数模型中，计算出全部观测时次的大气折射指数垂直廓线分布，将全部廓线分别带入分层大气折射指数垂直分布模型，利用统计回归方法获取模型中相关参数的典型值，以确定大气折射率指数的统计垂直廓线；S102、将计算的大气折射率指数统计垂直廓线输入到电磁波传播路径模型中，计算得到组网雷达中各雷达波束本地化传播路径。3.根据权利要求1所述的一种基于组网雷达的雷达波束遮挡区回波补偿方法，其特征在于：各雷达站的位置信息包括经度、维度和海拔高度，所述波束部分遮挡区包括波束遮挡率小于1的区域，所述波束完全遮挡区包括波束遮挡率等于1的区域。4.根据权利要求1所述的一种基于组网雷达的雷达波束遮挡区回波补偿方法，其特征在于：对雷达波束完全遮挡区进行回波补偿包括以下步骤：A1、确定组网雷达共同观测且各雷达均无波束遮挡的区域，获取各雷达在此区域的回波反射率因子数据；A2、将存在波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，唐顺仙，何建新，史朝，张福贵，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：